什么是功率因数

答：功率因数（cosφ）就是交流电路中的电流与电压相位之差（通常是电流落后）角度的余弦值。

功率因数越高，电能的利用率越高。功率因数最高为1，表示相位差为零，全部电能都被负载所利用；功率因数最低为0，表示相位差为90度，全部电能都浪费在线路上了，一点也没被负载所利用。

交流电电路中，不管电压和电流的相位关系，只看电压和电流的乘积叫“视在功率”，其单位是“伏安”(VA)或“千伏安”(KVA)。它不能考核出电能是否消耗，只能考核出电路是否在工作（也就是是否上电），例如变压器的容量就是标明的“视在功率”，它标明了变压器长期工作所能承受的电压和电流的值。

衡量实际电能消耗的部分叫“有功功率”，其值等于“视在功率”乘以电压与电流相位差的余弦值（功率因数）。单位是“瓦”（W）或“千瓦”（KW）。如果电压与电流相位差为零度（同相，属于纯电阻电路）由于电压与电流相位差为零，零度的余弦值等于1，“视在功率”与“有功功率”相等，无功功率等于零。

衡量虽然有电压和电流，但并不消耗电能的那个部分叫“无功功率”，其值等于“视在功率”乘以电压与电流相位差的正弦值。无功功率的单位是“乏尔”（var）简称“乏”，或“乏”的1000倍“千乏”(Kvar)。如果电压与电流相位差正好为90度（正交）那么电压与电流相位差的正弦值等于1（功率因数即余弦值等于0），“视在功率”与“无功功率”相等，有功功率等于零。

电压与电流相位差角度的余弦值叫“功率因数”。是个不名数（没有单位的系数）记做cosφ。功率因数最大值是1，代表全部电能都被负载（用电器具）利用了，这是纯电阻性负载，也就是电压和电流同相时的情况。 功率因数最小值是0，代表全部电能都在负载（用电器具）和电网之间来回折腾着玩，一点也没有被负载利用，都哆嗦（浪费）到电路上了，这是纯电感性或纯电容性负载，电压和电流正交（正好相差90°的电角度）时的情况。如果功率因数是0.82，代表有82％的电能被负载利用了，余类推。功率因数越小，说明电路中负载实际用的电少、交换的多。但是，电路中的电流却不一定小，所以，由于电流大，线路上发热多、电厂的发电机、线路的变压器发热也多，唯一就是用户的电表走的少。也不利于节能，所以，电厂对用户的功率因数有一定的要求。

为减小线路损耗，提高电能的利用率，就要提高功率因数，办法就是根据工作状态，向电路上并联一定数量的电力电容器，这是因为我们平时运用的负载主要是照明、电热和动力三大类，前两类是阻性，动力是感性负载，几乎没有容性负载，所以要并联电容器。这好比在生产地（发电厂）和卖场（用电方）之间增加一个仓库（电容器），暂时卖不了的产品不用退回去，存在仓库里，就减少了来回运输的麻烦和运费（减少线路损耗）。

功率因数计算公式如下：

视在功率S；有功功率P；无功功率Q；功率因数cos＠（符号打不出来用＠代替一下）。

视在功率S＝（有功功率P的平方＋无功功率Q 的平方)再开平方而功率因数cos＠＝有功功率P／视在功率S。

拓展资料：

功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大， 增加了线路供电损失，因此供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。 在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S。

也就是因为这个电感性的存在，造成了系统里的一个KVAR值，三者之间是一个三角函数的关系:

〖K_va〗^2=〖K_w〗^2+〖K_var〗^2

一种有源功率因数校正电路

一种有源功率因数校正电路

简单来讲，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值为零的话，KVA就会与KW相等，那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9~1之间，低于0.9时需要接受处罚。

1、功率因数的概念：

在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S。

一、相关信息

功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。

二、计算：

功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7--0.9,如果在轻载时其功率因数就更低。其它设备如工频炉、电焊变压器以及日光灯等，负载的功率因数也都是较低的。从功率三角形及其相互关系式中不难看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低（φ角越大），有功功率就越小，同时无功功率却越大。这种使供电设备的容量不能得到充分利用，例如容量为1000kVA的变压器，如果cosφ =1,即能送出1000kW的有功功率；而在cosφ  =0.7时，则只能送出700kW的有功功率。功率因数低不但降低了供电设备的有效输出，而且加大了供电设备及线路中的损耗，因此，必须采取并联电容器等补偿无功功率的措施，以提高功率因数。

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